เปรียบเทียบเทคโนโลยีจอภาพ จาก CRT ไปจนถึง Micro LED

ในปัจจุบันมีเทคโนโลยีจอภาพหลากหลายรูปแบบ ซึ่งแต่ละแบบมีคุณสมบัติทางกายภาพและการทำงานที่แตกต่างกัน ส่งผลให้ประสบการณ์การรับชมภาพและการเคลื่อนไหวมีความแตกต่างกันอย่างชัดเจน

คุณลักษณะทั่วไปของเทคโนโลยีจอภาพ

เทคโนโลยีจอภาพหลักๆ ที่เราคุ้นเคยประกอบด้วย:

• CRT (Cathode Ray Tube): จอภาพแบบหลอดรังสีแคโทด ซึ่งเป็นเทคโนโลยีรุ่นเก่า
• LCD (Liquid Crystal Display): จอภาพผลึกเหลว และเทคโนโลยีที่พัฒนาต่อยอด เช่น Quantum dot, LED backlit LCD, WLCD และ OLCD
• Plasma: จอภาพพลาสม่า
• OLED (Organic Light Emitting Diode): จอภาพไดโอดเปล่งแสงอินทรีย์ รวมถึง Transparent OLED, PMOLED และ AMOLED
• Micro LED: เทคโนโลยีจอภาพที่กำลังเกิดขึ้นและถูกจับตามองในอนาคต

นอกจากนี้ ยังมีเทคโนโลยีที่เคยถูกพัฒนาแต่ถูกยกเลิกไปแล้ว เช่น SED และ FED

คุณลักษณะทางเวลาและการแสดงผลภาพ

เทคโนโลยีที่แตกต่างกันส่งผลต่อการรับรู้ถึงการเคลื่อนไหวและการกะพริบของภาพ (Flicker) ซึ่งมีปัจจัยมาจากวิธีการที่แต่ละเทคโนโลยีนำเสนอเฟรมภาพสีขาวหรือสีเทา

การทำงานของแต่ละเทคโนโลยี

• DLP (Digital Light Processing): แบบชิปเดี่ยวจะใช้การสลับสีแบบรวดเร็ว (Chromatic Multiplexing) โดยปรับความเข้มของแสงตามระยะเวลาที่พิกเซลเปิดใช้งานภายในช่วงเวลาของสีนั้นๆ
• LCD: มีการใช้แสงพื้นหลัง (Backlit) ที่ส่องสว่างตลอดเวลา โดยความเข้มของแสงจะถูกควบคุมโดยการปิดกั้นแสงที่ส่องผ่านแผงผลึกเหลว
• CRT: ใช้ลำแสงอิเล็กตรอนสแกนไปทั่วหน้าจอ ทำให้เกิดการกะพริบของภาพ หากมีการใช้ระบบ Interlacing ภาพหนึ่งภาพจะเกิดจากการกะพริบสองครั้ง โดยความเร็วในการสว่างและดับของแสงขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของสารฟอสฟอรัส
• Plasma: มีการปรับระยะเวลาการเปิดของแต่ละพิกเซลย่อย คล้ายกับระบบ DLP
• โรงภาพยนตร์: มักใช้ชัตเตอร์เชิงกลเพื่อฉายเฟรมเดิมซ้ำ 2 หรือ 3 ครั้ง เพื่อเพิ่มความถี่ในการกะพริบ ทำให้ดวงตามนุษย์ไม่สามารถสังเกตเห็นได้

งานวิจัยและนวัตกรรมในอนาคต

ล่าสุดมีงานวิจัยเกี่ยวกับจอภาพที่ใช้ silicon metasurface pixels ซึ่งไม่ต้องใช้แสงโพลาไรซ์และใช้พลังงานลดลงครึ่งหนึ่ง โดยใช้ตัวนำไฟฟ้าโปร่งใสเป็นตัวทำความร้อนเพื่อเปลี่ยนสถานะพิกเซลอย่างรวดเร็ว พิกเซลเหล่านี้มีความบางกว่าผลึกเหลวถึง 100 เท่า และมีเวลาตอบสนอง (Response time) ต่ำกว่า 1 มิลลิวินาที ซึ่งอาจนำมาแทนที่ชั้นผลึกเหลวในจอภาพปัจจุบันได้ในอนาคต